拒絕穿模！新方法讓虛擬偶像自由互動無障礙“貼貼”，8000網友追著點贊
東京工業大學這個動捕方法堪稱宅男福音
豐色 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
“奇奇怪怪的研究”來了，今天咱們來看個關于虛擬人的。
虛擬偶像火到上了B站百大，但想必不少小伙伴都注意到，虛擬人之間的互動動作往往存在穿模、不自然等問題。
現在，來自東京工業大學的研究人員就開發出了一種新方法，可以讓虛擬人之間的互動看起來更加真實，引發無數網友圍觀，8000網友狂點贊。
來，看她們擊個掌：
掌個摑（是的，你沒看錯）：
發現了沒，不同的下手力度，對面的虛擬人的反應（即身體擺動的幅度）也都跟著不一樣。
以及“小拳拳捶你胸口”：
可比最開頭的反面教材自然多了有沒有！
還有什么“你要抱我我偏不給你抱”：
怎么做到的？
首先，產生這個問題的根本原因是虛擬人背后的扮演者并不會在互動時真的和對方扮演者發生身體接觸，最終動作就很容易不自然。
簡單的物理模擬可以解決這個問題，但會導致動作延遲。
東京工業大學提出的方法先通過物理模擬來計算動作產生時，對方虛擬人可能受到的力，然后給虛擬人自動生成、“腦補”相應動作。
再結合前饋控制來減少跟蹤延遲。
整個系統在Unity上開發完成，由兩個物理模擬模塊組成，一個是主模擬，另一個是計算跟蹤扭矩（tracking torque）的模擬。
簡單來說就是一個負責計算需要產生的扭矩，另一個（也就是主仿真模塊）負責讓虛擬人執行相應的身體擺動幅度。
這樣一來，就能在背后的扮演者并未真正接觸的情況下，實現虛擬人之間無延遲的互動，并產生合理的身體反應。
除此之外，該方法還能自動生成讓虛擬人恢復到原始姿勢的動作。
減輕表演者負擔
研究人員比較了應用此方法的虛擬人和未應用此方法的普通虛擬人的表演自然度。
具體就是用9公斤的水和1.5公斤的水從不同方向來撞擊虛擬形象，或者讓虛擬人互相摸頭、擁抱等，然后要求被試者打分評估動作是否自然。
結果是，用重物擊打虛擬人時，右邊使用了該方法的虛擬人在脖子和上半身上產生的動作幅度更大，獲得了更高的自然度分數。
在用大方塊橫飛過來砸虛擬人時，右邊的反應簡直太逼真了。
不過這畫面看起來多少是有點離譜。
在捶后背的雙人互動中，也可以發現右邊的虛擬人產生了很明顯且自然的身體前傾，左邊的卻“無動于衷”。
而摸頭時，也能看到右邊虛擬人的腦袋隨著對方手的擺動而左右晃動。
其中，紅頭發的虛擬人是研究人員的操作對象，白頭發則處于“待機”狀態。
最后，研究人員表示，這個方法最大的意義就是讓扮演者不用為了讓互動更合理，而像以往一樣小心翼翼地做施加動作，可以說真正減輕了他們的表演負擔。
論文地址：
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3489849.3489859
參考鏈接：
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2201/24/news048.html#l_tm1636144_smoothvr_2_w490.png&_ga=2.7486198.511330658.1643161354-600548464.1643161343
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